JPH0514084A - デイジタルゲイン制御装置 - Google Patents
デイジタルゲイン制御装置Info
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- JPH0514084A JPH0514084A JP18701091A JP18701091A JPH0514084A JP H0514084 A JPH0514084 A JP H0514084A JP 18701091 A JP18701091 A JP 18701091A JP 18701091 A JP18701091 A JP 18701091A JP H0514084 A JPH0514084 A JP H0514084A
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- Japan
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- quantizer
- noise
- adder
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 量子化器13で生ずる量子化ノイズを加算器
14で抽出して入力側の加算器12に帰還してノイズシ
ェーピングを行う。量子化器13は、量子化ステップ幅
がk倍に、すなわち量子化閾値及び出力値がk倍となる
ように制御され、信号成分はレベル変化しないが、ノイ
ズ成分のみがk倍される。この量子化器13からの出力
を1/k倍回路16で1/k倍すると、ノイズ成分はk
×1/k倍されて元のノイズ量となり、信号成分のみが
1/k倍されることになる。 【効果】 ノイズを増減させることなく信号成分のゲイ
ンを制御できる。kを1より大にして減衰が、kを1よ
り小にして増幅が、それぞれ容易に行える。
14で抽出して入力側の加算器12に帰還してノイズシ
ェーピングを行う。量子化器13は、量子化ステップ幅
がk倍に、すなわち量子化閾値及び出力値がk倍となる
ように制御され、信号成分はレベル変化しないが、ノイ
ズ成分のみがk倍される。この量子化器13からの出力
を1/k倍回路16で1/k倍すると、ノイズ成分はk
×1/k倍されて元のノイズ量となり、信号成分のみが
1/k倍されることになる。 【効果】 ノイズを増減させることなく信号成分のゲイ
ンを制御できる。kを1より大にして減衰が、kを1よ
り小にして増幅が、それぞれ容易に行える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルオーディオ
入力信号等をディジタル的に減衰あるいは増幅するため
のディジタルゲイン制御装置に関するものである。
入力信号等をディジタル的に減衰あるいは増幅するため
のディジタルゲイン制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ディジタルオーディオ機器等にお
いて、入力信号のゲインコントロール機能は、アナログ
信号に変換してからアナログ的に信号を減衰、増幅する
ことで実現してきたが、コスト軽減のため、最近では、
ディジタル的にゲインをコントロールする方法も考えら
れている。
いて、入力信号のゲインコントロール機能は、アナログ
信号に変換してからアナログ的に信号を減衰、増幅する
ことで実現してきたが、コスト軽減のため、最近では、
ディジタル的にゲインをコントロールする方法も考えら
れている。
【0003】このようなディジタル的にゲインを制御す
るための技術について、図6を参照しながら説明する。
この図6は、従来のディジタルゲイン制御装置の一構成
例を示すブロック回路図である。
るための技術について、図6を参照しながら説明する。
この図6は、従来のディジタルゲイン制御装置の一構成
例を示すブロック回路図である。
【0004】図6において、入力端子1に供給されたデ
ィジタル入力信号Diは、ディジタルフィルタ2a及び
乗算器2bからなるディジタルフィルタ部2に入力さ
れ、ディジタルフィルタ2aでオーバーサンプリングさ
れた後、乗算器2bによりk倍にディジタル乗算処理さ
れる。このディジタルフィルタ部2からの出力信号は、
D/A変換部3でディジタル/アナログ変換され、アナ
ログのローパスフィルタ(LPF)4を介した後、出力
端子5からアナログ出力信号Aoとして取り出される。
ィジタル入力信号Diは、ディジタルフィルタ2a及び
乗算器2bからなるディジタルフィルタ部2に入力さ
れ、ディジタルフィルタ2aでオーバーサンプリングさ
れた後、乗算器2bによりk倍にディジタル乗算処理さ
れる。このディジタルフィルタ部2からの出力信号は、
D/A変換部3でディジタル/アナログ変換され、アナ
ログのローパスフィルタ(LPF)4を介した後、出力
端子5からアナログ出力信号Aoとして取り出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のディジタルゲイン制御装置では、乗算器2bを用い
てゲインを制御しているが、この乗算器2bの後段に接
続されているD/A変換部3の入力語長に制限がある
(多くて20ビット)ため、乗算後の出力語長も制限を
受けることになる。そのため、減衰していく程に再量子
化ノイズが大きくなり、S/N比が劣化するという問題
があった。
成のディジタルゲイン制御装置では、乗算器2bを用い
てゲインを制御しているが、この乗算器2bの後段に接
続されているD/A変換部3の入力語長に制限がある
(多くて20ビット)ため、乗算後の出力語長も制限を
受けることになる。そのため、減衰していく程に再量子
化ノイズが大きくなり、S/N比が劣化するという問題
があった。
【0006】さらに、ゲインを1以上にすることは、D
/A変換部3の入力語長の制限から困難であり、現在の
ディジタルゲイン制御装置においては、アッテネータ
(減衰器)機能を実現することはできても、アンプ(増
幅器)機能を実現することが困難となっていた。
/A変換部3の入力語長の制限から困難であり、現在の
ディジタルゲイン制御装置においては、アッテネータ
(減衰器)機能を実現することはできても、アンプ(増
幅器)機能を実現することが困難となっていた。
【0007】本発明は、上述したような欠点を解決し、
減衰量が大きくなっても再量子化ノイズによるS/N劣
化を防止でき、信号の増幅も容易に実現できるようなデ
ィジタルゲイン制御装置を提供することを目的とする。
減衰量が大きくなっても再量子化ノイズによるS/N劣
化を防止でき、信号の増幅も容易に実現できるようなデ
ィジタルゲイン制御装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るディジタル
ゲイン制御装置は、ディジタル入力信号が供給される加
算器と、この加算器からの加算出力が供給され量子化ス
テップ幅がk倍に制御される量子化器と、この量子化器
の入出力の差分をとって量子化ノイズを抽出するノイズ
抽出手段と、所定の伝達特性を有し上記ノイズ抽出手段
からの出力を上記加算器に帰還する帰還手段と、上記量
子化器からの出力を1/k倍して出力する出力手段とを
有して成ることにより上記課題を解決する。
ゲイン制御装置は、ディジタル入力信号が供給される加
算器と、この加算器からの加算出力が供給され量子化ス
テップ幅がk倍に制御される量子化器と、この量子化器
の入出力の差分をとって量子化ノイズを抽出するノイズ
抽出手段と、所定の伝達特性を有し上記ノイズ抽出手段
からの出力を上記加算器に帰還する帰還手段と、上記量
子化器からの出力を1/k倍して出力する出力手段とを
有して成ることにより上記課題を解決する。
【0009】ここで、上記量子化器は、リミッタと量子
化部とから成り、上記量子化ステップ幅がk倍に制御さ
れたときには、リミッタの基準リミット値がk倍され、
量子化部の各量子化閾値がk倍されると共に、各量子化
出力値(レベル)もk倍されるものである。上記ノイズ
抽出手段に例えば量子化器の入力から出力を減算するも
のを用いれば、上記帰還手段を介して上記加算器に送っ
て加算することにより出力の負帰還がなされる。上記帰
還手段にn次の積分器を用いることにより、n次のノイ
ズシェーピングが行われる。
化部とから成り、上記量子化ステップ幅がk倍に制御さ
れたときには、リミッタの基準リミット値がk倍され、
量子化部の各量子化閾値がk倍されると共に、各量子化
出力値(レベル)もk倍されるものである。上記ノイズ
抽出手段に例えば量子化器の入力から出力を減算するも
のを用いれば、上記帰還手段を介して上記加算器に送っ
て加算することにより出力の負帰還がなされる。上記帰
還手段にn次の積分器を用いることにより、n次のノイ
ズシェーピングが行われる。
【0010】
【作用】上記量子化器の量子化ステップ幅がk倍される
ことにより量子化ノイズのみがk倍され、ノイズシェー
ピング処理された出力中の信号成分は変化せず、ノイズ
成分のみがk倍されることになる。この量子化器出力を
上記出力手段にて1/k倍して取り出すことにより、ノ
イズ成分は元のレベルとなって信号成分のみが1/k倍
される。すなわち、ノイズ成分を増大させることなく、
信号成分を1/k倍することができる。このkを1より
大きく(1<k)設定することにより減衰機能を、また
kを0と1との間の値に(0<k<1)設定することに
より増幅機能を実現できる。
ことにより量子化ノイズのみがk倍され、ノイズシェー
ピング処理された出力中の信号成分は変化せず、ノイズ
成分のみがk倍されることになる。この量子化器出力を
上記出力手段にて1/k倍して取り出すことにより、ノ
イズ成分は元のレベルとなって信号成分のみが1/k倍
される。すなわち、ノイズ成分を増大させることなく、
信号成分を1/k倍することができる。このkを1より
大きく(1<k)設定することにより減衰機能を、また
kを0と1との間の値に(0<k<1)設定することに
より増幅機能を実現できる。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の一実施例となるディジタル
ゲイン制御装置の概略構成を示すブロック回路図であ
り、図2は、図1に示すディジタルゲイン制御装置を用
いて構成される具体的適用例としてのD/A変換システ
ムを示すブロック図である。この図2に示すD/A変換
システムは、オーバーサンプリング型ノイズシェーパを
用いた構成となっている。
ゲイン制御装置の概略構成を示すブロック回路図であ
り、図2は、図1に示すディジタルゲイン制御装置を用
いて構成される具体的適用例としてのD/A変換システ
ムを示すブロック図である。この図2に示すD/A変換
システムは、オーバーサンプリング型ノイズシェーパを
用いた構成となっている。
【0012】図1において、入力端子11に入力された
ディジタル入力信号は、加算器12を介して量子化(再
量子化)器13に送られている。この量子化器13は、
制御入力端子13aからの制御信号に応じて、量子化ス
テップ幅がk倍に、すなわち量子化の閾値及び出力値が
k倍に制御されるように構成されている。加算器14
は、量子化器13の入力から出力を減算して、いわゆる
量子化ノイズあるいは量子化誤差(の極性を反転したも
の:−QN )を抽出するものであり、この加算器14か
らの出力が所定の伝達関数F(z)を有する伝達関数回
路15を介して上記入力側の加算器11に加算されるこ
とで帰還(負帰還)されるようになっている。これは、
量子化誤差の帰還、いわゆるエラーフィードバックとし
て知られているものであり、これによって量子化出力の
ノイズスペクトルが変化するようなノイズシェーピング
が実現される。量子化器13からの出力信号は、1/k
倍回路16で1/k倍され、出力端子17より取り出さ
れる。この1/k倍回路16は、kが1より大(1<
k)のときには減衰器、kが0と1の間(1<k<1)
のときには増幅器となる。このkが2のべき乗値の場
合、すなわち、整数nに対して、k=2n の形式で表
される場合には、1/k倍回路16を単純なビットシフ
ト回路により容易に構成できる。
ディジタル入力信号は、加算器12を介して量子化(再
量子化)器13に送られている。この量子化器13は、
制御入力端子13aからの制御信号に応じて、量子化ス
テップ幅がk倍に、すなわち量子化の閾値及び出力値が
k倍に制御されるように構成されている。加算器14
は、量子化器13の入力から出力を減算して、いわゆる
量子化ノイズあるいは量子化誤差(の極性を反転したも
の:−QN )を抽出するものであり、この加算器14か
らの出力が所定の伝達関数F(z)を有する伝達関数回
路15を介して上記入力側の加算器11に加算されるこ
とで帰還(負帰還)されるようになっている。これは、
量子化誤差の帰還、いわゆるエラーフィードバックとし
て知られているものであり、これによって量子化出力の
ノイズスペクトルが変化するようなノイズシェーピング
が実現される。量子化器13からの出力信号は、1/k
倍回路16で1/k倍され、出力端子17より取り出さ
れる。この1/k倍回路16は、kが1より大(1<
k)のときには減衰器、kが0と1の間(1<k<1)
のときには増幅器となる。このkが2のべき乗値の場
合、すなわち、整数nに対して、k=2n の形式で表
される場合には、1/k倍回路16を単純なビットシフ
ト回路により容易に構成できる。
【0013】このような構成を有するディジタルゲイン
制御装置は、いわゆるノイズシェーパとして、例えば図
2に示すようなノイズシェーパ方式のD/A変換システ
ムへの適用が考えられる。
制御装置は、いわゆるノイズシェーパとして、例えば図
2に示すようなノイズシェーパ方式のD/A変換システ
ムへの適用が考えられる。
【0014】図2において、入力端子21に供給された
例えばN0 ビットのディジタル入力信号Diは、ディジ
タルフィルタ22に送られてオーバサンプリング処理さ
れ、例えばN1 ビットのデータとなる。このN1 ビット
のデータは、上記図1に示す構成のディジタルゲイン制
御装置であるノイズシェーパ23に送られて、いわゆる
ノイズシェーピング処理され、例えばN2 ビット(通常
1〜4ビット、すなわち量子化階調数で2値〜15値程
度)にビット圧縮される。このノイズシェーピング処理
されたN2ビット(量子化階調数でi個の値)のデータ
は、N2 ビットD/A変換部24でN2 ビット(i値)
の階段波に、あるいは1ビット(2値)のパルス波に変
換される。このD/A変換出力は、アナログのローパス
フィルタ25に送られて、上記階段波あるいはパルス波
が滑らかなアナログ出力信号Aoとなり、出力端子26
より取り出される。
例えばN0 ビットのディジタル入力信号Diは、ディジ
タルフィルタ22に送られてオーバサンプリング処理さ
れ、例えばN1 ビットのデータとなる。このN1 ビット
のデータは、上記図1に示す構成のディジタルゲイン制
御装置であるノイズシェーパ23に送られて、いわゆる
ノイズシェーピング処理され、例えばN2 ビット(通常
1〜4ビット、すなわち量子化階調数で2値〜15値程
度)にビット圧縮される。このノイズシェーピング処理
されたN2ビット(量子化階調数でi個の値)のデータ
は、N2 ビットD/A変換部24でN2 ビット(i値)
の階段波に、あるいは1ビット(2値)のパルス波に変
換される。このD/A変換出力は、アナログのローパス
フィルタ25に送られて、上記階段波あるいはパルス波
が滑らかなアナログ出力信号Aoとなり、出力端子26
より取り出される。
【0015】ここで、ノイズシェーパ23は、ディジタ
ルフィルタ22の出力を再量子化してビット圧縮を行う
と共に、低域の再量子化ノイズを高い周波数に追いやっ
て、可聴帯域内のS/N比を改善する働きを行うもので
あり、このノイズシェーパ23に、上記図1のディジタ
ルゲイン制御装置が用いられるわけである。
ルフィルタ22の出力を再量子化してビット圧縮を行う
と共に、低域の再量子化ノイズを高い周波数に追いやっ
て、可聴帯域内のS/N比を改善する働きを行うもので
あり、このノイズシェーパ23に、上記図1のディジタ
ルゲイン制御装置が用いられるわけである。
【0016】以下、図1に示すようなノイズシェーパ構
成のディジタルゲイン制御装置の動作について説明す
る。図1中の入力端子11への入力信号をX、量子化器
13での量子化ノイズをQN 、量子化器13からの出力
をY、上記伝達関数F(z)をF(z)=1−(1−z
-1)m 、出力端子17からの出力をY’とする。ここで
量子化器13の上記kの値が1のとき、すなわち量子化
器13の量子化閾値及び量子化出力値が所定の基準値を
とるとき、図1の回路は図3のように簡略化して表すこ
とができる。このとき、量子化ノイズ抽出手段である加
算器14からの出力は−QN となり、これが伝達関数F
(z)の回路15を介して加算器12に送られ、入力X
と加算されてX−F(z)QN となる。これが量子化器
13に入力され、量子化ノイズQN が付加されて出力さ
れるから、量子化出力Yは、 Y=X+(1−F(z))QN =X+(1−z-1)m QN ・・・
(1) となる。これはm次のノイズシェーパの入出力特性を表
している。
成のディジタルゲイン制御装置の動作について説明す
る。図1中の入力端子11への入力信号をX、量子化器
13での量子化ノイズをQN 、量子化器13からの出力
をY、上記伝達関数F(z)をF(z)=1−(1−z
-1)m 、出力端子17からの出力をY’とする。ここで
量子化器13の上記kの値が1のとき、すなわち量子化
器13の量子化閾値及び量子化出力値が所定の基準値を
とるとき、図1の回路は図3のように簡略化して表すこ
とができる。このとき、量子化ノイズ抽出手段である加
算器14からの出力は−QN となり、これが伝達関数F
(z)の回路15を介して加算器12に送られ、入力X
と加算されてX−F(z)QN となる。これが量子化器
13に入力され、量子化ノイズQN が付加されて出力さ
れるから、量子化出力Yは、 Y=X+(1−F(z))QN =X+(1−z-1)m QN ・・・
(1) となる。これはm次のノイズシェーパの入出力特性を表
している。
【0017】次に図1の構成において、一般的なkの値
に対する出力信号Y’について考察すると、量子化器1
3において量子化の閾値及び出力値がk倍されることか
ら量子化ノイズもk倍され、このときの量子化出力Y
は、 Y=X+(1−z-1)m kQN ・・・
(2) となる。これが減衰器16で1/kに減衰されるから、
出力信号Y’は、 Y’=X/k+(1−z-1)m QN ・・・
(3) となる。
に対する出力信号Y’について考察すると、量子化器1
3において量子化の閾値及び出力値がk倍されることか
ら量子化ノイズもk倍され、このときの量子化出力Y
は、 Y=X+(1−z-1)m kQN ・・・
(2) となる。これが減衰器16で1/kに減衰されるから、
出力信号Y’は、 Y’=X/k+(1−z-1)m QN ・・・
(3) となる。
【0018】これらの(1)式と(3)式を比較する
と、右辺第2項のノイズ成分は同一であり、第1項の入
力信号成分Xのみが1/k倍されていることが分かる。
すなわち、k>1のときは、入力信号成分Xが1/kに
減衰されるのみであり、ノイズ分は変化せず、ダイナミ
ックレンジはk=1のときに比べて劣化しない。また、
0<k<1のときには、(1/k)>1となり、ディジ
タル入力信号を増幅することになる。
と、右辺第2項のノイズ成分は同一であり、第1項の入
力信号成分Xのみが1/k倍されていることが分かる。
すなわち、k>1のときは、入力信号成分Xが1/kに
減衰されるのみであり、ノイズ分は変化せず、ダイナミ
ックレンジはk=1のときに比べて劣化しない。また、
0<k<1のときには、(1/k)>1となり、ディジ
タル入力信号を増幅することになる。
【0019】従って、この実施例に示すようなノイズシ
ェーパ構成のディジタルゲイン制御回路によれば、ノイ
ズ成分を増大させることなく、ディジタル入力信号をデ
ィジタル的に減衰あるいは増幅することができる。
ェーパ構成のディジタルゲイン制御回路によれば、ノイ
ズ成分を増大させることなく、ディジタル入力信号をデ
ィジタル的に減衰あるいは増幅することができる。
【0020】次に、上記量子化器13の量子化ステップ
幅をk倍にする意味について図4、図5を参照しながら
説明する。これらの図4、図5はいずれも量子化器13
の内部構成を示しており、量子化器13は、リミッタ1
8と量子化部19とから成っている。また、図4は基準
状態(k=1)のとき、図5はkを1以外の正の値(k
≠1、0<k)としたときをそれぞれ示している。
幅をk倍にする意味について図4、図5を参照しながら
説明する。これらの図4、図5はいずれも量子化器13
の内部構成を示しており、量子化器13は、リミッタ1
8と量子化部19とから成っている。また、図4は基準
状態(k=1)のとき、図5はkを1以外の正の値(k
≠1、0<k)としたときをそれぞれ示している。
【0021】先ず、図4の基準状態(k=1)におい
て、量子化器13の量子化部19の各量子化出力値を、
0、±a1 、±a2 (ただし0<a1 <a2 )のように
階調数で5値(約2.3ビット相当)とし、リミッタ1
8のリミットレベルの上限値をa2 、下限値を−a2 と
する。量子化器13への入力信号は、リミッタ18で上
限値a2 、下限値−a2 の間にリミットされ、このリミ
ットされた出力が量子化部19に入力されて各閾値に基
づいて判別され、上記5値の出力値0、±a1 、±a2
のいずれかに量子化されて出力される。
て、量子化器13の量子化部19の各量子化出力値を、
0、±a1 、±a2 (ただし0<a1 <a2 )のように
階調数で5値(約2.3ビット相当)とし、リミッタ1
8のリミットレベルの上限値をa2 、下限値を−a2 と
する。量子化器13への入力信号は、リミッタ18で上
限値a2 、下限値−a2 の間にリミットされ、このリミ
ットされた出力が量子化部19に入力されて各閾値に基
づいて判別され、上記5値の出力値0、±a1 、±a2
のいずれかに量子化されて出力される。
【0022】これに対して、図5において、量子化器1
3の量子化ステップ幅がk倍されると、量子化の閾値及
び出力値がk倍されることにより、量子化部19からの
5値の各出力値はぞれぞれ0、±ka1 、±ka2 にな
ると共に、リミッタ18の上限値、下限値もそれぞれk
倍されてka2、−ka2 になる。これは、リミット範
囲を−ka2 〜ka2 の間に変更して量子化器13への
入力信号のレンジを変更することに相当するが、量子化
出力の階調数は5値のままであり、量子化ステップ幅が
k倍に変更されている。従って、量子化ノイズがk倍に
なるが、信号成分のレベルに変化はない。
3の量子化ステップ幅がk倍されると、量子化の閾値及
び出力値がk倍されることにより、量子化部19からの
5値の各出力値はぞれぞれ0、±ka1 、±ka2 にな
ると共に、リミッタ18の上限値、下限値もそれぞれk
倍されてka2、−ka2 になる。これは、リミット範
囲を−ka2 〜ka2 の間に変更して量子化器13への
入力信号のレンジを変更することに相当するが、量子化
出力の階調数は5値のままであり、量子化ステップ幅が
k倍に変更されている。従って、量子化ノイズがk倍に
なるが、信号成分のレベルに変化はない。
【0023】このような量子化器13を論理回路上で実
現する場合において、例えばkを2のべき乗(k=
2n :nは整数)に限定すれば、図4に示す量子化器の
構成を基本としてビットシフト処理するだけで、図5に
示す本実施例の量子化器13が実現できる。また、kが
実数全体の場合(2のべき乗以外の値も含む場合)に
は、回路構成が複雑になることを考慮して、少なくとも
量子化部19については、各kの値に対する入出力値テ
ーブルが書き込まれたROM等を用いて構成した方が回
路構成を簡単化できる。
現する場合において、例えばkを2のべき乗(k=
2n :nは整数)に限定すれば、図4に示す量子化器の
構成を基本としてビットシフト処理するだけで、図5に
示す本実施例の量子化器13が実現できる。また、kが
実数全体の場合(2のべき乗以外の値も含む場合)に
は、回路構成が複雑になることを考慮して、少なくとも
量子化部19については、各kの値に対する入出力値テ
ーブルが書き込まれたROM等を用いて構成した方が回
路構成を簡単化できる。
【0024】なお、量子化器13の出力を1/k倍にす
る1/k倍回路16については、前述したようにkが2
のべき乗の場合は、単純なビットシフト回路を用いるこ
とができる。例えば、k=2とするとき、1/k=1/
2=2-1となるので、1/k倍回路16には、量子化器
13の出力を下位へ1ビットシフトするようなビットシ
フト回路を用いればよいことになる。kが実数全体をと
り得る場合は、上記量子化器の場合と同様に、ROM等
を用いて構成するのが好ましい。
る1/k倍回路16については、前述したようにkが2
のべき乗の場合は、単純なビットシフト回路を用いるこ
とができる。例えば、k=2とするとき、1/k=1/
2=2-1となるので、1/k倍回路16には、量子化器
13の出力を下位へ1ビットシフトするようなビットシ
フト回路を用いればよいことになる。kが実数全体をと
り得る場合は、上記量子化器の場合と同様に、ROM等
を用いて構成するのが好ましい。
【0025】本発明は、上記実施例のみに限定されるも
のではなく、例えば、量子化器13の量子化部19から
の量子化出力値としては、階調数で5値(約2.3ビッ
ト相当)としているが、この他、例えば7値(約2.8
ビット相当)としたり、11値(約3.5ビット相当)
としたり、種々の階調数に設定することができる。
のではなく、例えば、量子化器13の量子化部19から
の量子化出力値としては、階調数で5値(約2.3ビッ
ト相当)としているが、この他、例えば7値(約2.8
ビット相当)としたり、11値(約3.5ビット相当)
としたり、種々の階調数に設定することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明に係るディジタルゲイン制御装置
によれば、量子化誤差を負帰還するノイズフィードバッ
ク構成(ノイズシェーパ構成)を備えると共に、量子化
器(再量子化器)として量子化ステップ幅をk倍に変更
制御可能なものを用い、量子化出力(ノイズシェーピン
グ出力)を1/k倍して取り出すように構成しているた
め、量子化器の量子化ノイズはノイズシェーピングの際
にk倍された後に1/k倍されて取り出されるから増減
なく、信号成分はノイズシェーピングの際に変化せずに
1/k倍されて取り出される。すなわち、ノイズ成分を
増大させることなく信号成分のみを1/k倍でき、kが
1より大(1<k)のときには減衰が、kが0と1の間
(1<k<1)のときには増幅が行われる。従って、再
量子化ノイズによるS/N比の劣化を防ぐことができ、
ディジタル入力信号の増幅(ゲイン1以上)も容易に実
現でき、アッテネータとしてだけでなく、アンプとして
も使用が可能となる。
によれば、量子化誤差を負帰還するノイズフィードバッ
ク構成(ノイズシェーパ構成)を備えると共に、量子化
器(再量子化器)として量子化ステップ幅をk倍に変更
制御可能なものを用い、量子化出力(ノイズシェーピン
グ出力)を1/k倍して取り出すように構成しているた
め、量子化器の量子化ノイズはノイズシェーピングの際
にk倍された後に1/k倍されて取り出されるから増減
なく、信号成分はノイズシェーピングの際に変化せずに
1/k倍されて取り出される。すなわち、ノイズ成分を
増大させることなく信号成分のみを1/k倍でき、kが
1より大(1<k)のときには減衰が、kが0と1の間
(1<k<1)のときには増幅が行われる。従って、再
量子化ノイズによるS/N比の劣化を防ぐことができ、
ディジタル入力信号の増幅(ゲイン1以上)も容易に実
現でき、アッテネータとしてだけでなく、アンプとして
も使用が可能となる。
【図1】本発明の一実施例となるディジタルゲイン制御
装置の概略構成を示すブロック回路図である。
装置の概略構成を示すブロック回路図である。
【図2】本発明の上記実施例のディジタルゲイン制御装
置をノイズシェーパとして用いたD/A変換システムの
概略構成を示すブロック図である。
置をノイズシェーパとして用いたD/A変換システムの
概略構成を示すブロック図である。
【図3】図1のディジタルゲイン制御装置における量子
化器の量子化ステップ幅が基準状態のとき(k=1のと
き)を示すブロック回路図である。
化器の量子化ステップ幅が基準状態のとき(k=1のと
き)を示すブロック回路図である。
【図4】図1中の量子化器の量子化ステップ幅が基準状
態のとき(k=1のとき)の量子化器の内部構成例を示
すブロック図である。
態のとき(k=1のとき)の量子化器の内部構成例を示
すブロック図である。
【図5】図1中の量子化器の量子化ステップ幅が1以外
のとき(k≠1のとき)の量子化器の内部構成例を示す
ブロック図である。
のとき(k≠1のとき)の量子化器の内部構成例を示す
ブロック図である。
【図6】従来のディジタルゲイン制御装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
示すブロック回路図である。
12・・・・・加算器 13・・・・・量子化器 14・・・・・加算器(ノイズ抽出手段) 15・・・・・伝達関数回路(帰還手段) 16・・・・・1/k倍回路(出力手段)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ディジタル入力信号が供給される加算器
と、 この加算器からの加算出力が供給され量子化ステップ幅
がk倍に制御される量子化器と、 この量子化器の入出力の差分をとって量子化ノイズを抽
出するノイズ抽出手段と、 所定の伝達特性を有し上記ノイズ抽出手段からの出力を
上記加算器に帰還する帰還手段と、 上記量子化器からの出力を1/k倍して出力する出力手
段とを有して成ることを特徴とするディジタルゲイン制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18701091A JPH0514084A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | デイジタルゲイン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18701091A JPH0514084A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | デイジタルゲイン制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0514084A true JPH0514084A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=16198625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18701091A Pending JPH0514084A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | デイジタルゲイン制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0514084A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006054545A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタルゲイン制御装置とそれを用いたオーディオ信号電力増幅装置、並びにそれらの方法 |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP18701091A patent/JPH0514084A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006054545A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタルゲイン制御装置とそれを用いたオーディオ信号電力増幅装置、並びにそれらの方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010109 |